در فیزیک، واژه نیروی دی الکتریک دارای معانی زیر است:
حداکثر میدان الکتریکی از مواد عایق که ماده خالص می تواند تحت شرایط ایده آل بدون تخرب (به عنوان مثال، شکست خواص عایق) مقاومت در برابر شرایط.
حداقل میدان الکتریکی اعمال شده (یعنی ولتاژ اعمال شده به وسیله فاصله جدایی الکترود تقسیم می شود) برای یک پیکربندی خاص از مواد دی الکتریک و الکترود، که منجر به شکست می شود. این مفهوم ولتاژ گسل است.
قدرت دی الکتریک نظری یک ماده یک ویژگی ذاتی در مواد فله است و مستقل از پیکربندی الکترودها است که ماده یا فیلد اعمال می شود. این & quot؛ قدرت دی الکتریک هسته ای & quot؛ مربوط به آن است که با استفاده از مواد خالص در شرایط آزمایشگاهی ایده آل اندازه گیری شود. در صورت بروز خطا، میدان الکتریکی الکترون های متصل را آزاد می کند. اگر میدان الکتریکی اعمال شده به اندازه کافی بالا باشد، الکترونهای آزاد که در معرض تابش پس زمینه قرار می گیرند، می توانند به سرعت برسند که می توانند الکترون های اضافی را در هنگام برخورد با اتم ها یا مولکول های خنثی در یک فرایند به نام شکستن بهمن تخلیه کنند. خطا رخ می دهد بسیار سریع (معمولا در نانو ثانیه) و یک مسیر هدایت الکتریکی و تخلیه مزاحم از طریق مواد تشکیل می دهد. برای جامدات، یک رویداد شکست به طور قابل توجهی کاهش یا حتی از بین بردن قابلیت عایق.
عوامل موثر بر قدرت دی الکتریک ظاهری
به عنوان ضخامت نمونه افزایش می یابد.
با افزایش دمای کار کاهش می یابد.
با افزایش فرکانس کاهش می یابد.
گازها (به عنوان مثال نیتروژن، سولفور هگزافلورید) معمولا با افزایش رطوبت کاهش می یابد.
برای هوا، قدرت دی الکتریک کمی افزایش می یابد چون رطوبت مطلق افزایش می یابد، اما با افزایش رطوبت نسبی کاهش می یابد.
قدرت میدان شکستگی
استحکام میدان که در آن فروپاشی اتفاق می افتد به هندسه الکترود که دی الکتریک (عایق) و میدان الکتریکی اعمال می شود بستگی دارد و همچنین سرعت که در آن میدان الکتریکی اعمال می شود. از آنجاییکه مواد دی الکتریک به طور کلی دارای نقایص جزئی هستند، قدرت الکتریکی عملی به طور ایدهآل، جزئی از قدرت دی الکتریک ذاتی ماده بی عیب است. فیلم های دی الکتریک قوی تر دی الکتریک را نسبت به نمونه های ضخیم تر از یک ماده مشابه نشان می دهد. به عنوان مثال، قدرت دی الکتریک فیلم های دی اکسید سیلیکون با ضخامت چند صد نانومتر تا چند umm در حدود 0.5GV / m است. با این حال، لایه های بسیار نازک (زیر، به عنوان مثال، 100 نانومتر) به علت تونل شدن الکترون، به طور جزئی هدایت می شوند. فیلم های Dielectric نازک چند لایه استفاده می شود، که در آن حداکثر قدرت دی الکتریک عملی مورد نیاز است، مانند خازن های ولتاژ بالا و ترانسفورماتورهای پالس. قدرت دی الکتریک گازها بسته به شکل و پیکربندی الکترودها متفاوت است، معمولا گاز نیتروژن به عنوان کسری از قدرت دی الکتریک اندازه گیری می شود.
استحکام دی الکتریک مواد مختلف مشترک (در MV / m یا 106 ولت / متر):
واحد
|
Madde |
Dielektrik Mukavemet (MV / m) |
|
Helyum ( göreceli için azot ) |
0.15 |
|
Hava |
3.0 |
|
alüminyum oksit |
13.4 |
|
pencere bardak |
9,8 - 13,8 |
|
borosilikat bardak |
20 - 40 |
|
Silikon yağ , maden oi |
10-15 |
|
Benzen |
163 |
|
polisitren |
19.7 |
|
Polietilen |
19 - 160 |
|
Neopren silgi |
15.7 - 26.7 |
|
damıtık Su |
65 - 70 |
|
Yüksek vakum ( alan emisyon sınırlı ) |
20-40 (elektrot bağlıdır şekli ) |
|
Sigortalı silis |
20'de 25-40 ° C |
|
mumlu kâğıt |
40 - 60 |
|
PTFE (Teflon, ekstrüde ) |
19.7 |
|
PTFE (Teflon, izolasyon filmi) |
60 - 173 |
|
Mika |
118 |
|
Elmas |
2000 |
|
PZT |
10-25 |
|
Vakum |
10 |
در SI، واحد نیروی دی الکتریک در ولت در متر (V / m) است. همچنین بسیار معمول است که واحد های مربوطه مانند وات سانتیمتر (V / cm) و و megavolts در هر متر (MV / m) را ببینید.
آزمایشگاه ما آزمایشات قدرت الکتریکی EUROLAB را به عنوان معتبر انجام می دهد.